Молекулярная флуоресценция

Но при этих же условиях в рассеивающем объеме возникают молекулы ртути, составляющие 1% от количества атомов, что очень неблагоприятно для опыта, поскольку некоторые из молекул излучают линию 2558 А, которая лежит внутри полосы молекулярной флуоресценции. [c.229]

Отсюда был сделан естественный вывод, что приблизительно экспериментально наблюдаемого света возникает за счет молекулярной флуоресценции. При таких условиях нельзя рассчитывать на однозначные результаты опыта и нужен эффективный прием, позволяющий сделать результаты однозначными и несомненными. Такой прием или даже, вернее, два приема, служащих одной и той же цели, были найдены. Во-первых, было использовано СВОЙСТВО молекулярного водорода тушить флуоресценцию молекул ртути и, во-вторых, использован различный характер зависимостей интенсивности атомарного рассеяния света и резонансной люминесценции от давления паров ртути. Излучение непрерывного спектра флуоресценции, который служил помехой в этом опыте, соответствует переходу из молекулярного СОСТОЯНИЯ в состояние Кроме того, аб- [c.230]

Очевидно, что если у молекулы имеется множество вибронных мод, то и число дополнительных спектров флуоресценции будет велико. Они будут существенно затруднять проведение вибрационного анализа в основном спектре флуоресценции. Поэтому дополнительные спектры желательно подавить. Согласно формуле (12.13) интенсивность дополнительного спектра пропорциональна п шь — П ). Если частота возбуждающего лазера Шь попадает в максимум функции распределения п(шь), то величина п(шь - fi ), сдвинутая на fi от максимума, мала и дополнительный спектр флуоресценции будет иметь малую интенсивность, т. е. окажется подавлен. Рис. 5.1 показывает, что такое подавление дополнительных спектров флуоресценции происходит при возбуждении в резонансную область. В этом случае в суммарном свечении доминирует основной спектр флуоресценции, распределение интенсивности в котором совпадает с распределением интенсивности в однородном молекулярном спектре флуоресценции. [c.168]

Рис. 5.10. Молекулярные спектры флуоресценции и поглощения и соответствующие им спектр FLN и провал

В настоящее время разрабатываются методы контроля пучков излучения молекулярных газовых лазеров, работающих в интервале от 5 до 10 мк. Один из способов, который оказался пригодным для наблюдения за излучением лазера на СО2 (10,6 мк), состоит в том, что луч пропускают через газовую кювету с аммиаком. На наличие лазерного пучка указывает зеленое свечение флуоресценции, которой сопровождается фотохимическое разложение газа (интенсивность флуоресценции при постоянной мощности лазера медленно уменьшается со временем). Изыскания, которые ведутся в настоящее время во многих промышленных лабораториях, несомненно приведут к разработке и других многофотонных преобразователей частоты, что позволит визуально контролировать инфракрасные лазерные пучки. [c.30]

Подлинную революцию в молекулярной спектроскопии совершили оптические квантовые генераторы когерентного излучения — лазеры, впервые созданные в 1960 г. В результате существенно расширились возможности техники спектроскопии (были разработаны разного типа высокоинтенсивные когерентные монохроматические источники света в широком диапазоне длин волн, работающие в импульсном и непрерывном режиме, лазеры, перестраиваемые по длинам волн, и т. д.) качественно изменились многие методики классической спектроскопии (спонтанное комбинационное рассеяние света, флуоресценция, резонансное комбинационное рассеяние света, спектры возбуждения и т. д.) и, самое главное, были созданы принципиально новые методы исследования вещества (обращенное комбинационное рассеяние, когерентное активное комбинационное рассеяние света, внутри-резонаторное поглощение и т. д.). Сейчас еще трудно предсказать все возможности дальнейшего развития лазеров. Ясно одно, что чувствительность, разрешающая способность, временное разрешение и т, д, изменились всего за полтора десятилетия настолько, что многое, казавшееся ранее фантастичным, как, например, регистрация одиночных атомов в газовой фазе, уже реализовано. У лазерной спектроскопии молекул многое впереди. Одной из сдерживающих причин практической реализации ее идей является сложность их внедрения в серийное производство. [c.10]

Изучение релаксационных свойств жидкостей. Процессы ориентационной дипольной релаксации жидкостей наиболее отчетливо и своеобразно проявляются в областях температур и вязкостей, при которых Тг — т. В этом случае восстановление равновесия между возбужденной молекулой и частицами растворителя можно проследить на молекулярном уровне. Поскольку различные молекулы проводят в возбужденном электронном состоянии неодинаковое время т, положение электронного уровня Ез (см. рис. 42) для них различно. Наблюдаемый на опыте спектр флуоресценции является суперпозицией спектров молекул с различными значениями т 1 В первоначальный момент излучают преимущественно частицы с электронной энергией Е2, а в конечный — с энергией Ез. На промежуточной стадии процесса излучения спектр состоит из суммы элементарных смещенных друг относительно друга полос отдельных молекул. Использование скоростных спектрометров [21, 29] позволяет регистрировать отдельные составляющие полос испускания. [c.106]

Скорость реакции взаимодействия атомов кислорода с Ог СО, N0 в присутствии инертных газов изучалась методами резонансной флуоресценции [42]. Атомы кислорода образовывались при фотодиссоциации молекулярного кислорода под дей- [c.284]

Растворы красителей. Вопрос о возможности охлаждения посредством антистоксовой эмиссии в красителях, растворённых в жидкой среде, был впервые поднят С. И. Вавиловым в 1945 году [71]. Этот вопрос вытекал непосредственно из интереса спектроскопистов того времени, ведущих исследования антистоксовой флуоресценции растворов красителей на протяжении предшествующих двадцати лет [78, 79]. Вплоть до 1970 года ответ на этот вопрос был отрицательным. Обоснованием этому служил теоретический анализ экспериментов, поставленных для широкого спектра молекулярных ве- [c.48]

Рассмотрению современных экспериментальных методов абсорбционной спектроскопии атмосферы, обладающих высокими чувствительностью и спектральным разрешением уникальных комплексов лазерных спектрометров видимого и ИК-Диапазона посвящена пятая глава. В шестой главе дан краткий обзор современного состояния методов и средств исследования спектров комбинационного рассеяния и флуоресценции атмосферных газов. Обзор оригинальных экспериментальных результатов исследований спектров поглощения атмосферы, выполненных на лазерных спектрометрах в ИОА СО АН СССР, представлен в седьмой главе. Последняя восьмая глава освещает возможные приложения высокоточной спектроскопической информации, получаемой современными методами лазерной спектроскопии, в задачах атмосферной оптики, а также вопросы создания автоматизированных систем на базе ЭВМ для исследования взаимодействия излучения с молекулярной атмосферой. [c.6]

Взаимодействие лазерного излучения с составляющими атмосферы характеризуется следующими основными физическими эффектами 1) поглощением газами 2) молекулярным рассеянием 3) рассеянием и поглощением аэрозолями 4) резонансным рассеянием 5) комбинационным рассеянием 6) флуоресценцией атмосферных газов и аэрозолей 7) нелинейными эффектами. Перечисленные явления могут рассматриваться независимо, что позволяет выбором параметров зондирующего излучения свести к минимуму тот или иной эффект или наоборот усилить [c.15]

Для подавления света флуоресценции в опытах Ландсберга и Мандельштама к ртутным парам добавлялся молекулярный водород. Энергия диссоциации молекулы водорода (4,44 5в) близка к энергии ртутных термов 2 Р и 2 Ро, поэтому можно думать, что влияние водорода проявится в разрушении возбужденных состояний молекулы ртути, причем энергия возбуждения будет израсходована на диссоциацию молекулы водорода. Таким образом, ожидается, что интенсивность излучения люминесценции будет сильно подавлена в то время, как на селективном атомарном рассеянии влияние постороннего газа практически не скажется. Такое существенно различное влияние на резонансное излучение флуоресценции и на селективное атомарное рассеяние может быть пояснено следующим классическим рассмотрением. [c.230]

Флуоресцентные методы все шире применяются в биохимических, медицинских и химических исследованиях. Причиной этого служат присущая этим методам высокая чувствительность, а также удобный временной диапазон - испускание флуоресценции происходит через - 10- с (10 нс) после поглощения света. За этот промежуток времени может произойти множество различных молекулярных процессов, которые способны повлиять на спектральные характеристики флуоресцирующего соединения. Такое сочетание чувствительности с подходящим временным диапазоном способствует тому, что флуоресцентные методы обычно используют для изучения белков и мембран и их взаимодействий с другими макромолекулами. [c.7]

Затухание анизотропии флуоресценции может быть сложным и для изотропно вращающихся молекул в том случае, если эти молекулы находятся в анизотропном окружении. Например, диполь испускания DPH ориентирован приблизительно в направлении его длинной молекулярной оси (см. рис. 5.3), и следует ожидать, что вращения, которые смещают этот диполь, должны [c.168]

Таким образом, прихотливый на первый взгляд спектр излучения молекулы, возбужденной монохроматическим светом, получает ясное истолкование и может быть использован для составления схемы молекулярных уровней. В настоящее время флуоресценция молекул изучена для многих двухатомных молекул и приведена в соответствие с общей теорией молекулярных спектров. Исследование спектров флуоресценции многоатомных молекул позволяет разобраться в строении последних, но эти спектры отличаются гораздо больщей сложностью и, следовательно, их значительно труднее интерпретировать. [c.751]

Фокусируя лазерное излучение, можно производить спектральный анализ микроколичеств вещества, локализованных в малых (до 10 см ) объёмах. С помощью импульсов непрерывного когерс [тпого излучения исследуется комбинационное и резонансное рассеяние атомов и молекул, а также возбуждается флуоресценция на больших расстояниях от источника, что даёт 1 0зможтгость дистанциоииого анализа атомного или молекулярного состава исследуемого объекта. [c.554]

S. Изменение со временем формы линии поглощения. В спектроскопии атомньгх и молекулярных ансамблей форма оптической линии флуоресценции и поглощения не зависит от времени. Форма линии обычно лоренцевская, а полушрфина этой линии равна обратному времени жизни атома в возбужденном электронном состоянии. Рассматривая в пункте 2.2 спонтанную флуоресценцию, мы убедились, что форма линии изменяется со временем. На ранних стадиях она имеет сложную форму и является довольно широкой (см. рис. 1.3), и лишь при времени, удовлетворяющем неравенству 7i 1, линия сужается, превращаясь в лоренциан с полушириной 7 = 1/Ti, т. е. приобретает привычный вид. Большая полуширина линии флуоресценции на ранних стадиях временной эволюции качественно согласуется с принципом неопределенности Гайзенберга, согласно которому, чем меньше неопределеьшость во времени, тем больше неопределенность в энергии, т. е. в частоте. [c.35]

КН), а химически сенсибилизированные микрокристаллы со щелочногалоидными кристаллами, содержащими Ji-центры. Глазер [45] нашел, что эти A -центры создают дополнительное поглощение в кристаллах бромистого калия, содержащих /-центры. Он обнаружил, что образование /-центров излучением, поглощаемым /-центрами или длинноволновой частью собственной полосы поглощения щелочногалоидного кристалла, не связано с измеримым перемещением электричества. Это указывает на то, что электроны должны перемещаться только на весьма короткие (молекулярные) отрезки, подобные тем, которые, согласно постулированному выше, существуют между /-центрами и ионами серебра в несенсибилизированных эмульсиях. С другой стороны, образование /-центров в щелочногалоидных кристаллах, содержащих. Х -центры, связано с фотоэлектрическим током измеримой величины, что указывает на значительное перемещение электронов в этом случае. Ничего определенного пока еще нельзя сказать относительно природы этих JI-ueHTpoB в щелочногалоидных кристаллах. На их существование указывает также появление флуоресценции. Независимо от того, состоят ли центры светочувствительности, созданные сернистым серебром, из пустот, подобных пустотам в несенсибилизированных микрокристаллах, но только более крупных и редких, или же из агрегатов атомов серебра, кажется весьма достоверным, что они образуют глубокие электронные ловушки. В отличие от мелких ловушек в несенсибилизированных эмульсиях, большая часть электронов, освобожденных из ионов брома, падает в эти ловушки и лишь изредка рекомбинирует с исходными атомами брома. С другой стороны, вследствие ограниченного числа этих ловушек ионы серебра должны переместиться на довольно большие расстояния для того, чтобы их достигнуть однако если ловушка уже достигнута, то эти ионы удерживаются прочно и отклонение от взаимозаместимости при низких освещенностях должно быть слабым. Понижение температуры уменьшает подвижность ионов серебра на их довольно продолжительном пути к заряженному центру светочувствительности и тем самым препятствует достижению этого центра до его распада. [c.319]

Резонансная флуоресценция в вакуумной обласпи спектра только начинает изучаться [14—19]. Многие исследования проводились для использования флуоресценции при спектральном анализе [16, 18]. Наиболее подробно изучалась резонансная флуоресценция аргона [19]. Изучение флуоресценции атомов инертных газов облегчается тем, что концентрации их атомов могут определяться пря.мым путем, а не из уравнения упругости паров (как в случае металлов) и не из расчетов степени диссоциации (как в случае молекулярных газов). [c.325]

И Впоследствии рядом исследователей были получены абсолютные и относительные интенсивности света, рассеянного в газах при разной температуре и давлении. Интересно, что используя экспериментальные данные по рассеянию газов, удалось теоретически найти число Аво-гадро, достаточно хорошо совпадающее со значениями, полученными из молекулярной теории газов. Фундаментальное исследование рассеяния света в парах ртути было приведено Ландсбергом и Мандельштамом в результате чрезвычайно тонкого и сложного эксперимента. Источником света служила искра, полученная с помощью конденсатора. Пары ртути помещались в сосуд с плоскими полированными стенками для входа и выхода возбуждающего света и для выхода рассеянного света. Было учтено большое число поправок, в первую очередь были приняты меры на подавление флуоресценции. В итоге были получены зависимости интенсивности рассеянного света от температуры и давления и прекрасное совпадение с данными теории. [c.238]

Анализ технических возможностей и преимуществ метода лазерно-индуцированной флуоресценции при исследовании молекулярных спектров [6] дает следующие выводы. [c.148]

Фотохимические реакции возбужденных атомов и МО л еку л. В предыдущем мы рассматривали исключительно такие случаи, где переходы происходят между дискретными энергетич. состояниями атом или молекула, возбужденные до одного из таких дискретных энергетич. уровней, обладают способностью пребывать в этом возбужденном состоянии в течение заметного промежутка времени. Разнообразные экспериментальные мето-дь1 позволяют непосредственно определить это Время задержки , обычно обозначаемое через т. В большинстве случаев г равно 10 -г- Ю" ск. реже наблюдаются более значительные величины т (напр, для возбужденного NO3 т=10 ск.). В масштабе внутриатомных (молекулярных) процессов эти промежутки времени имеют огромную величину достаточно указать, что за 10" ск. молекула успевает совершить 10 колебаний. Если газ достаточно разрежен, то по истечении времени т молекула спонтанно возвращается в нормальное состояние, отдавая свой и.чбыток энергии вновь в вида, света (флуоресценция газов). При этом оказывается, что количества энергии, которые молекулы [c.135]

СИ-спектроскопия в настоящее время включает в себя спектральные области от инфракрасной до рентгеновской в завиоимости от объекта исследования — атомную, молекулярную и спектроскопию твердого тела в зависимости от объекта регистрации — фотонную, электронную, ионную. При регистрации взаимодействия падающего пучка фотонов измеряются поглощение, отражение (т. е. в итоге оптические константы) й рассеяние. При регистрации результатов взаимодействия излучения с веществом измеряются спектры действия СИ — это спектры возбуждения люминесценции (фосфоресценции и флуоресценции), термолюминесценции и др. Во всех этих методах регистрируются фотоны. При регистрации фотоэлектронов, созданных СИ при облучении вещества, существует целый ряд методов ФЭС — фотоэлектронная спектроскопия, РЭС — рентгеновская электронная спектроскопия и др. При этом регистрируется, распределение фотоэлектронов по энергиям и углам. Широко применяются методы электронной спектроскопии с возбуждением СИ, в частности ЭСХА (электронная спектроскопия для химического анализа) и др. Для анализа результатов фотохимического взаимодействий СИ с веществом применяются также маос-апекрометрические методы. [c.249]

Высокая яркость источников СИ позволяет проводить спектроскопические исследования с экстремально высоким спектральным разрешением при более коротких экспозициях. Использование поляризационных свойств СИ позволяет исследовать пространственную анизотропию объектов, исследовать оптическую активность молекулярных объектов. Исследование поглощения и флуоресценции газов и паров несет информацию о строении внутренних оболочек атомов. Интересные исследования оптических характеристик паров металлов при температурах до 3000 К> в частности паров редких земель и переходных металлов, были проведены на Боннском синхротроне на 2,5 ГэВ. Были измерены абсолютные сечения поглощения и профили линий, что позволило сравнить экспериментальные данные с результатами расчетов (М. Я. Амусья и др.). [c.262]

Книга "Основы флуоресцентной спектроскопии" написана известным специалистом в области применения люминесцентных методов в биологии и медицине, профессором отделения биохимии медицинского факультета Университета Мэриленд (Балтимор, США) Джозефом Р. Лаковичем. В ней не только изложены, физические основы явления флуоресценции и основные законы флуоресценции, описаны экспериментальные методы и применяемая аппаратура, но и детально, на обширном и самом современном материале рассмотрено влияние различных свойств среды па флуоресцентные характеристики веществ и использование флуоресцентных методов для изучения микроструктуры белков, мембран и динамики молекулярных процессов. В отличие от традиционных изложений учения о люминесценции теоретические аспекты в книге Дж. Лаковича рассмотрены в основном феноменологически и главное внимание уделено пе внутримолекулярным фотопроцео-сам и зависимости флуоресцентных свойств от структуры молекул, а влиянию свойств и структуры среды и динамики межмолекулярных взаимодействий и химических реакций на спектры, кинетику и анизотропию флуоресценции. Поэтому книгу нельзя рассматривать как универсальный учебник по флуоресцентной спектроскопии. [c.5]

Измерение спектров и анизотропии флуоресценции в стационарном, импульсном и модуляционном режимах позволяет в настоящее время изучать широкий спектр структурных и динамических свойств молекулярных систем локализацию и доступность флуорофоров в макромолекулах, мембранах и других микрогетерогенных системах, их организацию и структуру, проницаемость, коэффициенты распределения и сегрегацию веществ в таких системах, микровязкость, вращательную диффузию и сегментальную подвижность, заторможенное и ограниченное вращение групп, процессы релаксации, димеризации, связывания, ассоциации и денатурации. Изучая релаксацию спектров и анизотропию флуоресценции, можно получить информацию о ближайшем окружении флуорофора (1-2 молекулярных слоя) изучая перенос энергии, тушение и реакции возбужденных молекул, можно зондировать уже больший объем вокруг флуорофора (до 10 нм). Как это сделать практически, можно научиться по книге Дж. Р. Лаковича. Конечно, данная область находится лишь в начале своего развития. Многие возможности пока ещё не реализованы, многие трудности и ограничения пока не до конца осозна11Ы, иногда появляется излишний оптимизм и делаются довольно смелые выводы. Со временем все эти трудности роста при широком применении флуоресцентных методов будут преодолены. Безусловно, можно надеяться, что именно флуоресцентные методы позволят получить более глубокую информацию о структуре и свойствах организованных молекулярных систем - как природных, так и синтетиче ских, - научиться управлять ими и создавать эффективные системы для преобразования солнечной энергии в химическую, записи и обработки информации, молекулярной электроники. [c.6]

Тушение флуоресценции молекулярным кислородом по механизму столкновений является показательным примером размеров пространственного и временного диапазонов, представляемых временем затухания флуоресценции. Если флуорофор, находящийся в возбужденном состоянии, сталкивается с молекулой кислорода, он возвращается в основное состояние без испускания фотона. Коэффициент диффузии кислорода в воде при 25°С равен 2,5 10 см /с. Среднее расстояние [ (Ах ) З, на которое может диффун-дир()1 ать молекула кислорода за 10- с, определяется уравнением Эйнштейна [c.23]

В предыдущих разделах были описаны инструментальные средства для получения информации о кинетике затухания анизотропии. Такую информацию можно получить, не проводя временных измерений, если существует метод, в котором время затухания флуоресценции можно варьировать [35, 36].. Тушение флуоресценции при столкновениях дает именно такую возможность (гл. 9). Пелый ряд молекул действуют как тушители при столкновении, например молекулярный кислород. В присутствии кислорода время затухания флуоресценции т равно [c.188]

Смотреть страницы где упоминается термин Молекулярная флуоресценция : [c.759] [c.510] [c.70] [c.7] [c.167] [c.182] [c.182] [c.60] [c.272] [c.329] [c.123] [c.290] [c.22] [c.175] [c.147] [c.150] [c.136] [c.22] [c.23] [c.147] [c.150] [c.158] [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...